DE3215998C2 - Meßfühler - Google Patents

Abstract

Es wird ein Meßfühler bzw. ein Fein-Meßfühler zum Ermitteln bzw. Erfühlen der Sauerstoffkonzentration in Abgas-Emissionen beschrieben. Der Meßfühler weist ein Sensorelement, das aus einem plattenförmigen Feststoff- bzw. Festkörper-Elektrolyten besteht, dessen beide einander entgegengesetzte Oberflächenseiten mit Elektroden versehen sind, wobei zumindest eine Oberfläche der Elektroden mit einer porösen Überzugsschicht beschichtet ist, eine Element-Befestigungsplatte mit einem Element-Aufnahme- bzw. -Einpassungsloch, in das das Sensor-Element eingepaßt ist, und ein Paar von hitze- bzw. wärmebeständigen Isolations-Stützplatten auf, die einander gegenüberliegende Fenster aufweisen und zwischen sich die Element-Befestigungsplatte zusammen mit dem im Bereich der Fenster angeordneten Sensor-Element fixieren. Auf die Art und Weise ist es möglich, das Sensor-Element bezüglich der Platte präzise örtlich festzulegen und die Verbindungsfestigkeit und Zuverlässigkeit zu verbessern, während gleichzeitig die Dimensionen bzw. die Größe des Meßfühlers insgesamt reduziert werden kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Meßfühler zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts in einem Gas, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Meßfühler kann z. B. für die Reinigung von Abgas-Emissionen einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung Verwendung finden, v/o es darauf ankommt, kleine Sauerstoff-Konzentrationen bf triebssicher zu erfassen.

Der bekannte gattungsgemäße Sauerstoff-Meßfühler macht von dem Effekt Gebrauch, daß ein Feststoff- bzw. Festelektrolyt Sauerstoff-Ionen den Durchtritt ermöglicht, wenn an ihn eine elektrische Spannung angelegt wird. Die Sauerstoffkonzentration im Abgas wird dann über einen elektrischen Schwellenstrom ermittelt, indem die Strömungsrate des Sauerstoff-Gases in den Feststoff-Elektrolyten begrenzt wird. Der Meßfühler dieses Typs kann einfach hergestellt werden, indem auf beiden Seiten eines plattenförmigen Festelektrolyten jeweils eine Elektrodenschicht für das Anliegen einer Spannung an den Elektrolyten ausgebildet wird und indem zumindest auf einer der Elektrodenschichten eine wärme- bzw. hitzebeständige anorganische Überzugsschicht vorgesehen wird. Es ist dabei nicht notwendig, ein Referenz-Gas zu verwenden, so daß das Sensorelement dieses Typs sehr klein ausgeführt werden kann.

Bei der Herstellung eines Meßfühlers der beschriebenen Art müssen jedoch besondere Vorkehrungen bezüglich des Anbringens der Leiterdrähte, der Halterung des Sensorelements durch eine Stützeinrichtung und bezüglich des Vermeidens des durch Kohlenstoff hervorgerufenen Kurzschließer getroffen werden. Weil das Sensorelement einen sehr kleinen Durchmesser im Bereich zwischen 3 und 20 mm und eine geringe Dicke im Bereich zwischen 0,3 und 2 mm besitzt. Bei bereits vorgeschlagenen Meßfühlern dieser Art ist die ausgangsscitige Leiterbahn direkt mit der Oberflächenelektrode auf dem Sensorelement verbunden, wodurch allerdings die

mechanische Festigkeit dieser Verbindungsstelle verhältnismäßig klein wird, was letztlich dazu führt, daß die Betriebszuverlässigkeit bei Schwingungs- und Schlageinwirkung begrenzt ist.

Um die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu beseitigen, wurde der in den Fig.5 und 6 dargestellte Meßfühler entwickelt Dieser weist ein Festelektrolyt-Element 1 auf, Jas aus Zirkoniumoxid besteht, das durch Yttriumoxid oder dergleichen stabilisiert ist Das Element 1 weist eine tafel- bzw. plattenförmige Gestaltung auf, es besitzt eine Dicke im Bereich zwischen 03 und 2 mm und es ist an seinen beiden entgegengesetzten Seiten mit Elektroden 2 und 3 versehen, die beispielsweise aus Platin bestehen. Das Element 1 ist zwischen Stützplatten 4 und 5 angeordnet, die aus einem eine hohe mechanische Festigkeit und eine große Temperatur-Widerstandsfähigkeit aufweisenden Isolationsmaterial wie z. B. aus Aluminiumoxid hergestellt sind. Die Platten 4 und 5 sind mittels eines temperaturbeständigen Bindungsmittels bzw. Klebstoffs 14, wie z. B. eines anorganischen Klebstoffs miteinander verbünden. Die Stützplatten 4 und 5 sind jeweils mit einem Fenster 4' und 5' versehen, deren Querschnittsfläche jeweils etwas kleiner als die Fläche des Sensorelements 1 ist Nachdem das Sensorelement 1 zwischen den Platten 4 und 5 eingeklemmt worden ist, werden die Fenster und die Abschnitte der Platten 4 und 5 um die Fenster herum mit Überzugsschichten 15 beispielsweise aus Aluminiumoxid-Spinell überzogen, wodurch das Element 1 abgedeckt wird. Auf den dem Element benachbarten Oberflächen der Platten 4 und 5 sind dünne metallische Filme 8 und 9 beispielsweise aus Platin ausgebildet Der dünne metallische Film 8 ist mit der Sensorelement-Elektrode 2 verbunden, wohingegen der dünne metallische Film 9 mit der anderen Elektrode 3 in Verbindung steht; die metallischen Filme 8 und 9 dienen somit als Leiterbahnen. Entweder auf einer der Platten 4 oder 5 oder auch auf beiden Platten sind weitere dünne metallische Filme 10 und 11 ausgebildet und mittels daran ausgebildeten Schutzschichten 12 und 13 abgedeckt Die dünnen metallischen 10,11, die aus Platin oder dergleichen bestehen, dienen als Heizeinrichtungen zur Erwärmung des Sensorelements, wenn sie mit elektrischem Strom oder mit elektrischer Spannung versorgt werden.

Es hat sich gezeigt, daß bei diesem Meßfühler der Festelektrolyt allerdings nicht in ausreichend stabiler Weise örtlich festgelegt werden kann, weil der Spalt zwischen den Platten 4 und 5 mit einem Verbindungsmittel bzw. Klebstoff 14 aufgefüllt werden muß, um den Festeiekiroiyien zu fixieren. Da ferner der Raum zwischen den zwei Stützplatten ausschließlich durch den Klebstoff aufgefüllt ist, wird die Verbindungsfestigkeit zwischen zwei Stützplatten zu klein, so daß die mechanische Festigkeit des Meßfühlers nicht in ausreichendem Maße verbessert werden kann. Da es ferner für die Einbeziehung bzw. Eingliederung der Aufheizeinrichtungen 10 und 11 in den Meßfühler erforderlich ist, auf diesen Heizeinrichtungen 10 und 11 Schutzschichten 12 und 13 auszubilden, wird es verhältnismäßig schwierig, die Dimensionen des Meßfühlers zu reduzieren.

Aus der DE-OS 29 28 496 ist ein Meßfühler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem die Mittelplatterianordnung vom Festelektrolyten gebildet ist, auf dessen eine Oberfläche eine maskenförmige ElektroisoliersCbicht aufgedampft bzw. aufgedruckt ist, die eine Meßfelektrode trägt, und auf deren andere Oberfläche eine Bezugselektrode aufgedampft bzw. aufgedruckt ist. D'<*. beiden Elektroden sind dabei zusammenhängend mit den Elektroden-Zuleitungen ausgebildet Es hat sich gezeigt, daß dieser bekannte Meßfühler zwar verhältnismäßig flach baut, daß aber andererseits eine teilweise unzureichende Stoß- und ThermoschockempFindlichkeit aufweist Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Dicke des Fensterelektrolyten zur Erzielung eines ausreichend kleinen Widerstands nur sehr dünn ausgeführt werden kann, so daß die Steifigkeit dadurch generell klein wird Hinzu kommt, daß

ίο die eigentliche Sensorfläche des Festelektrolyten möglichst groß gestaltet werden soll, um das Leistungsvermögen des Meßfühlers anzuheben. Folglich neigen die Festelektrolytplättchen bei der Herstellung grundsätzlich zu Verwerfungs- oder Verwölbungs- bzw. zu Biege-

!5 Verformungen. Bereits geringste Unebenheiten genügen dann aber bereits, um beim Ltminiervorgang der Trägeranordnung zur Verbindung mit der angesinterten Deckschicht Beschädigungen hervorzurufen, die zu einer Verkürzung der Lebensdauer :tis Meßfühlers führen können, insbesondere auch deshalb, weil die Laminatverbindung zwischen dem Festelektrolyten und der Deckschicht sehr großflächig ist ist aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der zusammenlaminierten Schichten zusätzlich die Gefahr gegeben, daß diese Schichten beim Einsatz des Meßfühlers bei höheren Temperaturen und unter Einwirkung der dadurch induzierten thermischen Spannungen voneinander punktuell abheben, wobei in ungünstigen Fällen ein Bruch des Festelektrolyten nicht mehr ausgeschlossen werden kann. Die Einsatzmöglichkeiten dieses bekannten Meßfühlers sind deshalb auf Anwendungsgebiete mit geringeren Temperaturschwankungen und mit verhältnismäßig schwingungsfreien Trägersystem beschränkt geblieben.

Um zu verhindern, daß sich Verwerfungen und Verwölbungen des Festelektrolyten nicht mehr in dem Maße negativ auf die Stabilität des Meßfühlers auswirken können, hat man Anstrengungen unternommen, den Festelektrolyten in den Meßfühler auf etwas andere Weise zu integrieren. Eine solche Zwischenlösung ist in den F i g. 5 und 6 gezeigt Dabei ist das Festelektrolytplättchen über ein temperaturbeständiges Bindemittel zwischen Stützplatten gehalten, die gegenüber Thermoschock und Schlageinwirkung widerstandsfähig sind, so daß der Festelektrolyt nur noch einen geringen Beitrag zur Anhebung der Stabilität des Meßfühlers leisten muß. Es hat sich allerdings gezeigt, daß auch dieses Konzept insbesondere deshalb nicht optimal ist, weil einerseits die Positionierung des Festelektrolytplättchen im

so Meßfühler, insbesondere die Lagezuordnung zwischen Leiterbahnen und Elektrodenoberflächen des Elektrolytpl'ittchen nicht genügend exakt und sicher durchgeführt und andererseits der gesamte Meßfühler nicht mit einer erwünscht hohen Festigkeit, insbesondere Schlagfestigkeit realisiert werden konnte.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Meßfühler ,gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I zu schaffen, der sich bei großer Leistungsstärke durch ein sehr geringes Bauvolumen und gleichzeitig

ω durch eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Thermoschock und Schwingbeanspruchung auszeichnet

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird das Festelektrolytplättchen formschlüssig innerhalb einer elektrisch isolierenden Mittelplatte eingepaßt, die von den Eigenschaften des Festelektrolyten entkoppe't gestaltet werden kann. Die

Mittelplatte kann somit aus einem sehr standfesten Material gefertigt werden, ohne dadurch die technischen Eigenschaften des Meßfühlers zu beeinträchtigen. Die erfindungsgemäße Trennung der Leiterbahnen von den Elektroden wirkt sich dabei positiv auf die Herstellung und die Betriebssicherheit des Meßfühlers aus, da der Festelektrolyt sozusagen rahmenartig über die auf den StUtzplatten angebrachten Leiterbahnen zusätzlich fixiert werden kann. Da der Festelektrolyt formschlüssig innerhalb der Ausnehmung der Mittelplattenanordnung aufgenommen ist, bleibt er frei von Thermoschock- und Schlageinwirkungen, die gänzlich oder zumindest hauptsächlich von der Trägeranordnung aufgenommen werden. Verwerfungen und Verwölbungen des Festelektrolyten, die nicht zu vermeiden sind, können sich nicht mehr negativ auf die Betriebszuverlässigkeit auswirken, da zwischen Festelektrolyt und den Trägerplatten keine tragende Laminatverbindung mehr vorgesehen werden muß. Dies eröffnet die besonders vorteilhafte Möglichkeit, das Festelektrolytplättchen großflächig und gleichzeitig relativ dünn auszuführen, was das Leitungsvermögen des Meßfühlers steigert Darüber hinaus ist durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Meßfühlers dafür gesorgt, daß die Verbindungsstelle zwischen Festelektrolytplättchen und Trägeranordnung keinen Beitrag mehr zur Erhöhung der Stabilität des Meßfühlers leisten muß, da diese ausschließlich im Bereich der Verbindungsstelle zwischen den Stützplatten und der Mittelplattenanordnung bereitgestellt wird. Es hat sich herausgestellt, daß die erfindungsgemäße Verbindung zwischen dem Festelektrolytplättchen und den Stützplatten, die hauptsächlich über die Elektroden und die Leiterbahnen erfolgt, an einer Stelle erfolgt die durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten der betreffenden Materialien nur geringfügig belastet ist so daß die Gefahr von Überlastungen auch bei der Analyse Hochtemperaturgasen erheblich verringert ist

Von zusätzlichem Vorteil ist dabei, daß der Festelektrolyt beim erfindungsgemäßen Meßfühler von der tragenden Struktur allseitig eingerahmt wird, wodurch ohne zusätzliche Bauelemente ein Träger für eine gegebenenfalls vorgesehene Beheizungseinrichtung geschaffen wird, die nahe an den Festelektrolyten herangeführt werden und diesen deshalb effektiv zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Meßfühlers erwärmen kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Insbesondere dann, wenn die Platten der Trägeranordnung aus Aluminiumoxid bestehen, ist es zur Erzielung einer großen festigkeit von Vorteil, als Verbindungsmittel einen anorganischen Klebstoff zu verwenden, der aus Wasserglas mit einem geeigneten Zusatzstoffgebildetist

Die Weiterbildung gemäß Unteranspruch 4 hat den besonderen Vorteil, daß sich auf diese Weise die Möglichkeiten zur Anbringung der Aufheizeinrichtungen an geeigneten Stellen erweitern, ohne daß dadurch die Widerstandsfähigkeit des Meßfühlers gegen Thermoschock, Vibrations- und Schwingbeanspruchungen herabgesetzt wird. Es hat sich herausgestellt daß es zur Ausbildung der Aufheizeinrichtung von Vorteil ist beim Herstellungsprozeß der Mittelplatte einen dünnen Film aus Pt W oder einem ähnlichem Material aufzubringen, so daß die Aufheizeinrichtung integral mit der Mittelplatte gebildet werden kann, wodurch die Bauhöhe des Meßfühlers zusätzlich reduziert werden kann. Wenn die Aufheizeinrichtung zwischen einer Vielzahl von Mittelplatten ausgebildet ist, kann ein Kurzschließen zwischen den Leiterbahnen und der Aufheizeinrichtung wirksam ausgeschlossen werden.

Nachstehend wird anhand schematischer Darstellungen verschiedener Ausführungsformen die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform des Meßfühlers,

Fig.2 eine in Explosionsdarstellung gezeigte perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Meßfüh- lers,

Fig.3 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform des Meßfühlers,

Fig.4 eine in Explosionsdarstellung gezeigte perspektivische Ansicht des in Fig.3 gezeigten Meßfüh- lers,

Fig.5 eine Schnittansicht eines zuvor entwickelten Meßfühlers, und

Fig.6 eine in Explosionsdarstellung gezeigte perspektivische Ansicht des in F i g. 5 dargestellten MeQ- fühlers.

Im folgenden soll auf die Zeichnungen Bezug genommen werden, in denen gleiche Bezugszeichen bzw. -nummern durchwegs identische oder einander entsprechende Teile bezeichnen. Im einzelnen wird zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, die einen Meßfühler zeigt, der ein Sensorelement 1 aufweist, das aus einem FestkörpeN bzw. Festelektrolyten wie z. B. Zirkoniumoxid besteht das durch Yttriumoxid oder dergleichen stabilisiert ist Das Sensorelement 1 weist eine im allge meinen tafelförmige Formgebung auf und ist auf seinen beiden Oberflächen mit Elektroden 2 und 3 versehen, die beispielsweise aus Platin bestehen.

Der Festelektrolyt 1 ist in eine Mittelplatte 16 eingepaßt die aus Aluminiumoxid als Isoliermaterial besteht, das eine hohe mechanische Festigkeit und eine große Temperatur-Widerstandsfähigkeit besitzt Die Mitte!- platte 16 ist mit einem Element-Aufnahmeloch 16' versehen, das so dimensioniert ist daß es das Sensorelement 1 aufnehmen kann. Die Mittelplatte 16 weist eine Dicke auf, die gleich der Dicke des Sensorelements 1 oder etwas kleiner ist In der gezeigten Ausführungsform sind die Dicken des Sensorelements 1 und der Mittelplatte 16 zu 1 mm bzw. 0,8 mm gewählt Die Mittelplatte 16, mit der das Sensorelement 1 in Passungsein- griff steht, ist zwischen Stützplatten 4 und 5 aus hitze- bzw. wärmebeständigem Material angeordnet und mit diesen Stützplatten 4 und 5 mittels eines hitze- bzw. wärmebeständigen Verbindungsmittels 14, wie z. B. eines anorganischen Klebstoffs verbunden. Die Platten 4 und 5 sind jeweils mit einem Fenster 4' bzw. 5' versehen. Nach dem Einspannen bzw. Festklemmen der Mittelplatte 16 zwischen den Stützplatten 4 und 5 zusammen mit dem Sensorelement 1, werden die Fenster und die Randbereiche dieser Fenster mit Oberzugsschichten J 5 aus Aluminiumoxid-Spinell oder dergleichen derart beschichtet bzw. überzogen, daß beide Oberflächen des Sensorelements durch die Oberzugsschichten 15 abgedeckt werden. Die dem Sensorelement 1 benachbarten Oberflächen der Stützplatten 4 und 5 werden zuvor jeweils mit einem dünnen Metallfilm 8 und 9. beispielsweise mit Platin überzogen. Diese dünnen Metallfilme 8 und 9 werden mit den jeweiligen Element-Elektroden 2 bzw. 3 verbunden. Der dünne metallische Film kann geeigneterweise durch Einbrennen einer Metallpaste gebildet werden. Um irgendwelche durch das heiße Abgas hervorgerufene Korrosionserscheinungen der Leiterbahnen bzw. Leiterdrähte zu verhindern, wird der dünne Metallfilm

aus Pt oder aus einer Pt/Rh-Legierung gebildet, die 3 bis 30Gew.-% Rh enthält. Die Mittelplatte 16 wird auf ihrer einen Seite bzw. auf ihren beiden Seiten mit dünnen Metallfiimcn 10 und It aus Pt, W oder dgl. beschichtet, die als Erwärmungs- bzw. Heizeinrichtung dienen, um das Sensorelement auf ca. 700—900"C zu erwärmen, wenn« mit einer Spannung versorgt wird.

Bei dieser ersten Ausführungsform besteht somit die Mittelplattenanordnung aus einer einzigen Mittelplatte 16. ίο

Wie in den Fig.3 und 4 gezeigt, weist eine zweite Ausführungsform des Meßfühlers ein Sensorelement 1 auf. das mit zwei Mittelplatten 17 und 18 in Passungseingriff steht, die aus einem Isolationsmaterial bzw. -werkstoff mit hoher mechanischer Festigkeit und großer Wärme- bzw- Hitze-Widerstandsfähigkeit bestehen. Bei dieser zweiten Ausführungsform werden somit zwei fviiüeipiaiicn verwendet, die jeweils eine Dicke aufweisen, die kleiner ist als die halbe Dicke des Sensorelements 1. Die Mittelplatten 17 und 18 sind jeweils mit einem Aufnahmeloch 17' bzw. 18' versehen, das so dimensioniert ist, daß es das Sensorelement 1 aufnehmen kann.

Das Sensoreiemcnt 1 wird somit in die Aufnahmelöcher 17' und 18' in dem Zustand eingepaßt, in dem die Mittelplatten 17 und 18 übereinander angeordnet sind. Das Sensorelement besitzt eine Dicke von 1 mm, wohingegen jede Mittelplatte 17 bzw. 18 eine Dicke von 0,4 mm aufweist. Die Mittelplatten 17 und 18, mit denen das Jensorelement 1 in Passungszuordnung gebracht ist, werden zwischen Stützplatten 4 und 5 aus wärmebeständigem Isolationswerkstoff angeordnet und mit den Stützplatten 4 und 5 mittels eines hitzebeständigen anorganischen Klebers bzw. Verbindungsmittels 14 verbunden. Ein dünner metallischer Film 19, beispielsweise aus Platin, wird zuvor auf eine Seite oder auf beide Seiten der Mittelplatten 17 und 18 aufgebracht, so daß er als Erwärmungs- bzw. Heizeinrichtung zum Aufheizen des Sensorelements dienen kann, wenn eine elektrische Stromversorgungseinrichtung wirksam ist

Es ist aus der Beschreibung ersichtlich, daß es mit der beschriebenen Gestaltung des Meßfühlers möglich ist, das Sensorelement dank der Verwendung der Mittelplattenanordnung einfach und präzise in der ausgewählten Position zu lokalisieren bzw. örtlich festzulegen, wo- bei sich gleichzeitig eine höhere mechanische Festigkeit und eine größere Zuverlässigkeit des Meßfühlers ergibt, dessen Außenabmessungen sogar reduziert werden können.

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Meßfühler zur Bestimmung des Sauerstoffgehalts in einem Gas, mit einem Sensorelement, das einen plattenförmigen Festelektrolyten aufweist, dessen einander entgegengesetzte Seiten jeweils mit einer Elektrode versehen sind, mit zu den beiden Elektroden führenden Leiterbahnen und mit einer Trägeranordnung zum Tragen des Festelektrolyten, wobei die Trägeranordnung zwei äußere, wärmebeständige und elektrisch isolierende Stützplatten und eine zwischen diesen angeordnete Mittelplattenanordnung, die fest miteinander verbunden sind, aufweist und wobei die äußeren Stützplatten mit Gaszutrittsmitteln versehen sind, die Gas zu den Elektroden durchlassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelplattenanordnung (16; 17, 18) aus zumindest einer elektrisch isolierenden Mittelplatte besteht und eine Aufnahmeöffnung (16'; 17', 18") aufweist, in die das Sensorelement (1,2,3) eingepaßt ist, daß die Gaszutrittsmittel in den beiden Stützplatten (4,5) jeweils als Fenster (4', 5') im Bereich des Sensorelements ausgebildet sind, und daß die beiden Leitenbahnen (8,9) jeweils auf den Innenseiten der Stützplatten (4,5) angebracht sind und mit den Elektroden (2,3) des Sensorelements beim Zusammenbau der Trägeranordnung (4,5,16; 4,5,17, 18) in Kontakt gebracht worden sind.

2. Meßfühbr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßplatte;? (4, 5), die Mittelplattenanordnung (16; 17,18) und das Sensorelement (1) durch ein Verbindungsmittel (*4) in einer vorbestimmten Lagezuordnung zueinander zu einer integralen Struktur zusammengefügt sind.

3. Meßfühler nach Anspruch 2, mit einer zwischen den äußeren Stützplatten aufgenommenen, in Form einer Schicht aufgebrachten Aufheizungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizungseinrichtung (10, 11; 19) auf zumindest einer der Oberflächen zumindest einer Mittelplatte (16; 17,1?) und integral mit dieser ausgebildet ist.

4. Meßfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelplattenanordnung zwei hitzebeständige und elektrisch isolierende Mittelplatten (17, 18) aufweist, die jeweils eine Aufheizungseinrichtung (19) besitzen, die integral mit der jeweiligen Innenoberfläche der Mittelplatten (17, 18) ausgebildet ist.

5. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der das Sensorelement bildende Festelektrolyt aus einem gesinterten Körper besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Festelektrolyt durch Verfestigung eines Oxids aus der Gruppe von ZrO₂, CeO₂, HfO₂, ThO₂ und Bi₂O3 mit einer Verbindung aus der Gruppe von CaO, MgO, Y₂O₃, Yb₂O₃ und Gd₂O₃ hergestellt wird.

6. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Oberflächen des Sensorelements (1) gebildeten Elektroden (2, 3) ein Metall aufweisen, das aus der Gruppe mit Pt, Rh, Pd, Au und Ag ausgewählt ist. wobei das Metall in einem Verfahren aufgebracht wird, das aus der Gruppe des lonen-Plattierverfahrens, des chemischen Plattierverfahrens, der Kombination von chemischem Plattierverfahren und Elektroplattierverfahren, des Brennens einer Metallpaste, der thermischen Zersetzung von Metallsalz und des Hochfre-

quenz-Zerstäubens gewählt wird

7. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einer zumindest eine Elektrode überziehenden porösen Oberzugsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Überzugsschicht ^15) durch Schmelzen und Aufsprühen eines hitzebeständigen anorganischen Werkstoffs gebildet ist,-der aus .der Gruppe von ZrCaO₃, MgAl₂O₄ und λ-Al₂O₃ gewählt Ll

8. Meßfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Überzugsschicht (15) durch Schmelzen und Aufsprühen des hitzebeständigen anorganischen Materials auf zumindest eines der Fenster (4', 5') und die Umfangsabschnitte dieser Fenster ausgebildet wird, nachdem das Sensorelement (1) in einer vorbestimmten Position innerhalb der Mittelplattenanordnung (16; 17, 18) festgelegt wurde.

9. Meßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütz- (4,5) und die Mittelplattcn (16; 17, IS) aus einem Materia! bestehen, daß aus der Gruppe der keramischen Werkstoffe, der Glaswerkstoffe und der hitzebeständigen Kunststoffe ausgewählt ist

10. Meßfühler nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (8,9) und die Aufheiztagseinrichtung (10,11; 19) aus Platin oder einer Legierung bestehen, die Platin enthält.